- •В.М.Безрученко Електричні машини
- •Історія розвитку і роль електричних машин в електрифікації народного господарства.
- •В.2. Перетворення енергії в електричних машинах. Найпростіший генератор змінного струму.
- •В.3. Випрямлення змінного струму в постійний за допомогою колектора. Найпростіший генератор постійного струму.
- •В.5.Елеістромагнітні співвідношення при енергоперетворенні
- •В.6 Класифікація електричних машин і їх номінальні величини
- •В.7. Матеріали, що застосовуються в електромашинобудуванні
- •Розділ 1 машини постійного струму Частина 1. Принцип дії і будова машини постійного струму.
- •1.1 Принцип, дії. Машини постійного струму. Електричні градуси.
- •1.2. Будова машини постійного струму
- •2.1.Основний магнітний потік і потік розсіювання. Індукція у повітряному проміжку.
- •2.2 Ділянки магнітного кола. Принцип визначення основної мрс.
- •2.3 Магнітна характеристика і коефіцієнт насичення
- •3.1 Будова обмоток
- •3.2 Проста петлева обмотка
- •3.3 Проста хвилева обмотка
- •3.4. Складні обмотки
- •3.5.Умови симетрії обмоток.
- •3.6.Зрівнювальні з’єднання.
- •3.7 Ерс і електромагнітний момент
- •3.8 Співставлення обмоток різних типів
- •Часина 4. Реакція якоря машини постійного струму Магнітне поле машини при навантаженні. Поперечна та повздовжня реакції якоря.
- •4.2 Лінійне навантаження та мрс якоря
- •4.3 Спотворююча і розмагнічуюча дія поперечної реакції якоря
- •4.4 Напруга між колекторними пластинами, їх кількість і діаметр колектора
- •4.5 Заходи по боротьбі зі спотворюючою дією поперечної реакції якоря
- •Частина 5. Комутація
- •5.1 Іскріння на колекторі
- •5.2 Процес комутації і ерс в комутованій секції
- •5.3 Прямолінійна комутація
- •5.4 Сповільнена і прискорена комутація
- •5.5 Реактивна ерс і способи її зменшення
- •5.6 Комутаційна ерс і додаткові полюси
- •5.7 Зона комутації
- •5.8 Коловий вогонь і причини його виникнення
- •5.9 Експериментальна перевірка і налагодження додаткових полюсів
- •Частина 6. Генератори постійного струму
- •6.1. Способи збудження машин постійного струму
- •6.2 Генератор незалежного збудження
- •6.3 Умови самозбудження генератора
- •6.4. Генератор паралельного збудження
- •6.5 Генератор послідовного збудження
- •6.6 Генератор змішаного збудження
- •6.7. Паралельна робота генераторів
- •6.8. Тахогенератори
- •Частина 7. Двигуни постійного стуму
- •7.1 Основні поняття і рівняння
- •7.2 Запуск двигунів в хід
- •7.3 Двигун паралельного збудження
- •7.4. Двигун незалежного збудження
- •7.5 Двигун послідовного збудження.
- •7.6 Двигун змішаного збудження
- •7.7. Регулювання частоти обертання
- •7.8. Електричне гальмування двигунів постійного струму
- •Трансформатори Частина 8. Робочий процес трансформатора
- •8.1 Призначення області використання трансформаторів
- •8.2. Принцип дії трансформатора
- •8.3.Будова трансформаторів
- •8.4.Рівняння ерс трансформатора
- •8.5. Рівняння мрс трансформатора
- •8.6. Приведеним трансформатор
- •8.7. Схема заміщення приведеного трансформатора
- •8.8. Режим холостого ходу трансформатора
- •8.9. Режим короткого замиканим трансформатора
- •8.10. Режим навантажений трансформатора
- •8.11. Зміна напруги і зовнішня характеристика трансформатора
- •9.1. Призначення і принцип виконання трифазного трансформатора
- •9.2. Групи з'єднань трифазних трансформаторів
- •9.3.Паралельна робота трансформаторів
- •9.4. Автотрансформатор
- •9.5. Зварювальний трансформатор
- •9.6. Вимірювальні трансформатори
- •Розділ третій електричні машини змінного струму Частина 10. Загальні питання теорії машин змінного струму.
- •10.1. Принцип виконаний обмоток статора
- •10.2. Створення магнітного поля, що обертається
- •11.1. Принцип дії асинхронного двигуна. Ковзання
- •11.2. Будова асинхронних машин
- •11.2. Режими роботи асинхронних машин
- •11.4. Основні рівняння заміщення асинхронного двигуна
- •11.5. Робочий процес і енергетична діаграма асинхронного двигуна
- •11.6. Обертальний момент асинхронного двигуна
- •11.7. Механічна характеристика асинхронної машини
- •11.8. Запуск в хід асинхронних двигунів
- •11.9. Короткозамкнені асинхронні двигуни з підвищеним пусковим моментом
- •11.10. Регулювання частоти обертання асинхронних двигунів
- •11.11. Однофазні асинхронні двигуни
- •11.12. Конденсаторні (двофазні) асинхронні двигуни
- •11.13. Сельсини
- •11.14 Асинхронні тахогенератори
- •Частина 12. Синхронні машини.
- •12.1. Принцип дії синхронних машин
- •12.2. Конструктивні типи і будова синхронних машин.
- •12.5. Реакція якоря синхронного генератора
- •12.4. Ерс синхронного генератора
- •12.5. Характеристики і зміна напруги синхронного генератора
- •12.6. Потужність і електромагнітний момент синхронної маншини
- •12.7. Синхронні двигуни.
- •Розділ четвертий навантажувальна здатність і техніко-єкономічні показники електричних машин Частина 13. Втрати енергії і ккд електричних машин і трансформаторів
- •13.1 Класифікація втрат
- •13.2. Ккд і його визначення
- •Частина14. Нагрів і охолодження електричних машин і трансформаторів
- •14.1. Перегрів і його визначення
- •14.2. Нагрівання і охолодження твердого тіла
- •14.3. Нагрівання машин при різних номінальних режимах роботи
- •14.4. Охолодження машин і трансформаторів
- •15.1. Електрична стала.
- •15.2. Вилив частоти на розміри трансформаторів
- •15.3. Техніко-економічні показники тягових двигунів
- •15.3.Вибір електродвигуна в залежності від умов його роботи
6.8. Тахогенератори
Тахогенератори - це малопотужні електричні генератори постійного струму потужністю 10-50 Вт, що призначені для перетворення частоти обертів в електричні сигнали (напруга) в системах автоматики і для вимірювання частоти обертання валів в різних механізмах. На тепловозах з електричною передачею вони використовуються в колі автоматичного регулювання потужності.
Як правило, тахогенератори є двополюсними машинами незалежного збудження або збудженням постійними магнітами генерують напругу 3-5 В з частотою обертання до 1000 об/хв і 12-110 В з частотою обертання до 10000 об/хв. Точність їх роботи визначається постійним опором навантаження, лінійної залежності вихідної напруги від частоти обертання якоря і крутизною вихідної напруги, яка виражена у вольтах на 1000 об/хв. Номінальна крутизна вихідної напруги тахогенератора загального застосування близько 50 В на 1000 об/хв.
Встановимо залежність між вихідною напругою, частотою обертання і навантаженням тахогенератора. Згідно виразу (В.10), ЕРС тахогенератора
Рис. 6.9. Характеримтики
тахогенератора
- опір навантаження тахогенератора; - струм навантаження тахогенератора.
Відповідно,
(6.5)
Зважаючи на те, що струм якоря тахогенератора дуже незначний, розмагнічуючою дією реакції якоря можна знехтувати і вважати магнітний потік . Тоді ЕРС, де. З урахуванням цієї напруги з (6.5)
(6.6)
де стала с об'єднала всі етапі величини.
Вираз (6.6) являє собою рівняння прямої, де станас характеризує кут нахилу прямої до осі абсцис, тобто крутизну характеристики вихідної напруги. Таким чином, при постійному навантаженнізберігається пропорційність між вихідною напругою тахогенератора і частотою його обертання. Чим більший опір навантаження, тин більша крутизна прямої вихідної напруги.
Практично внаслідок реакції якоря і падіння напруги в його колі лінійна залежність вихідної напруги порушується, що знижує правильність роботи тахогенератора. Отже, опір навантаження треба вибирати якомога більшим.
Для ілюстрації сказаного нарис. 6.9 зображені характеристики залежності вихідної напруги для трьох різних навантажень тахогенератора: 2000, 5000 і 10000 Ом (криві 1,2 і 3 відповідно). З рисунка видно, що чим більший, тим більш круті характеристики, тим більш прямолінійною є залежність напруги від частоти обертання якоря тахогенератора і тим самим збільшується його точність.
Контрольні запитання і задача
Як класифікують електричні машини постійного струму за способом збудження?
Як маркують виводи різних обмоток машин постійного струму?
Які характеристики визначають властивості генераторів постійного струму?
Що таке номінальна зміна напруги, чим вона викликана і чому у генератора паралельного збудження вона більша, ніж у генератора незалежного збудження?
Які умови необхідні для самозбудження генераторів постійного струму?
Як змінюється напруга генератора послідовного збудження при зростанні струму навантаження?
Як можуть вмикатися обмотки збудження генератора змішаного збудження і який вигляд в залежності від цього матимуть його зовнішні характеристики?
Які умови мають бути дотримані при ввімкненні генератора на паралельну роботу? Як первести навантаження з одного генератора на інший?
Що таке тахогенератор, для чого він застосовується?
Генератор паралельного збудження має напругу В при струмі навантаженняА. Визначити струм якоряі корисну потужність, якщо опір обмотки збудженняОм.